新能源教案设计

《开发新能源》教学设计1★★★★★

一、教学目标：

1.知道能源与人类社会亲密相关，但需要不断开发和利用新能源以解决能源的供需冲

突和环境问题。

2.知道太阳能和核能是两种新能源。

3.了解直接利用太阳能的两种途径

4.了解裂变、聚变，知道原子弹、氢弹的制造原理，知道核反应堆的作用，以及核电站

的原理和特点。

二、教学重难点：

重点：知道新能源的种类；知道新能源的用途。

难点：核能的利用。

三、课时支配：一课时

四、教学预备：有关新能源挂图、录像等

五、教学设计：

引言：随着经济的不断进展，能源的消耗量快速增长，使能源问题越来越成为经济进展

中的突出问题。因此，人们正在乐观查找各种方法和措施，大力探究和开发各种新能源。

老师活动同学活动

学内容注

1.同学看书后同学回答：核裂变和核聚变

、核能提出问题：获得核能有哪同学回答堂课要

两种途径？争辩、沟通、回答：（1）能量密集，求同学

—2.说出核裂变运输量小（2）地区适应性强（3）清乐观参

、太阳能和核聚变的特点。洁、平安（4）铀矿在地壳中储量丰富与，老

3.核能的利用有哪些优争辩、沟通、回答：师要调

二点？（1）世界：核发电量最多的国家：美动同学

、其它新4.你知道世界和我国核国、核电比重最大的国家：法国的乐观

能源能利用状况吗？（2）我国：浙江秦山核电站、广东大性，让

1.太阳能的利亚湾核电站同学乐

、课堂小用有哪两种途径？争辩、沟通、回答：太阳发电、转变观争

结2.太阳能的利为热辩、沟

J用有哪些有缺点争辩、沟通、回答：通、回

、课外作请同学们看书优点：（1）能量巨大（2）清洁（3）答，全

业学习地热能、潮汐能、风分散部板书

能等缺点：受气候和天气影响较大由同学

新能源的利用看书学习地热能、潮汐能、风能等新完成

同学小结能源的利用

课外作业：上网同学小结

或查阅有关资料了解我课外调查

国新能源的开发和利用

状况

六、板书设计：

第三节开发新能源

（一）核能：

1.获得核能的两种方法：

原子核裂变：链式发应

原子核聚变：

2.特点：（1）能量密集，运输量小

（2）地区适应性强

（3）清洁、平安

（4）铀矿在地壳中储量丰富

3.核能利用状况：

（1）世界：核发电量最多的国家：美国

核电比重最大的国家：法国

（2）我国：浙江秦山核电站

广东大亚湾核电站

(二)太阳能：

1.利用方式：转变为电和转变为热

2.特点：(1)能量巨大

(2)清洁

(3)分散

3.影响太阳能分布的因素：(I)纬度因素

(2)地形因素

(三)其它新能源：地热能、潮汐能、风能等

七、教学反思

八、教学参考

开发利用新能源

随着经济的不断进展，能源的消耗量快速增长，使能源问题越来越成为经济进展中的突

出问题。因此，人们正在乐观查找各种方法和措施，大力探究和开发各种新能源。

一、太阳能

热是能的一种形式，太阳光能使照射的物体发热，证明它具有能量。这种能量来自太阳

辐射，故称为“太阳辐射能”，它是地球的总能源，也是唯一极浩大的，既无污染又可再生

的自然能源。

(1)太阳能的热利用太阳能的热利用是通过反射、吸取或其它方式收集太阳辐射能，

使之转化为热能并加以利用。我国推广应用的太阳能热利用项目主要有太阳能灶、太阳能热

水器、太阳能温室、太阳能干燥、太阳能采暖等。

(2)太阳能的光电利用太阳能转换为电能的方法很多，其中应用较普遍的就是太阳能

电池，它是利用光电效应将太阳能直接转换成电能的装置。太阳能电池有多种，主要有硅电

池、硫镉电池、蹄化镇电池和碑化镇-碑化铅电池等。我国成功地首次将光电池应用于我国

卫星工程上，通过卫星空间多年运行的考脸，这一太阳能电池电源系统性能良好，保证了卫

星的牢靠工作。

(3)太阳能直接转换成化学能植物的光合作用就是把太阳能直接转换成化学能的过程。

自然界中植物借光合作用将太阳能转换成自身的化学能的效率很低，约为千分之几。为了提

高太阳能的利用率，已经推出了一种使用人工“能量栽培场”的方法，即利用某些藻类催其

生长，而将太阳能转换成藻类的储存热能用作燃料(通过处理可制成木炭、煤气、焦油、甲

烷等)。

二、核能

原子核反应释放出来的能量，称为核能。它是本世纪五十年月开头利用，藏量丰富的能

源。核能是依靠核燃料在反应堆中“燃烧”而产生的能量，它的能量巨大。核电站最常用的

235235

核燃料是UO一克U释放的能量相当于2.5吨标准煤燃烧释放的热量。

核能具有以下特点:

1.核能有巨大的能量，而核燃料能量密集，用它发电，燃料的运输量小。

2.核电站的建设，地区适应性强。在煤、石油、自然气等燃料缺少和水能源资源不足

而又需要大量能源的地区很适合建核电站。

3.建立核电站投资大，建设的周期长，需要较高的技术和设备。特殊需要防止放射性物

质外逸的密封设备，又需要处理好核废料，以确保平安。

4.核电站建成投产后，运转费用低，经济效益大。

5.核能是一种清洁的能源。核电站正常运转时对环境的影响远比燃煤电站为好，核电站

四周居民所受的辐射剂量，通常低于大气中的自然含量。

核能的利用前景在国际上核能已获得了广泛的利用和进展，并将成为世界将来能源的支

柱之一。目前，世界上已有26个国家建有核电站。到1985年止，全世界已建成并投入运转

的核电站达371座，发电力量2亿多千瓦。大力进展核电站，是很多国家在全面争辩能源现

状和前景后所实行的一项基本政策。不仅工业发达国家是这样，而且一些进展中国家和地区，

如印度、南朝鲜、罗马尼亚等也在进展核电站。据1977年世界能源会议对世界经济和能源

进展的猜测，到本世纪末，世界上将有49个国家拥有核电近9亿千瓦。核能将成为世界能

源供应的一大支柱。

我国有丰富的铀矿资源，应用核燃料发电，是开发新能源的途径之一。例如，我国正在

浙江省海盐县兴建自行设计的秦山核电站，装机容量为60万千瓦；在广东深圳东面的大亚

湾畔兴建广东核电站，装机容量为180万千瓦。

三、沼气

沼气是由生物能源转换得来。沼气的能量系来自太阳的光和热，是生物质经厌氧微生物

发酵而产生的一种混合气体，其组成主要是甲烷、CO?、N?等，详见表5-3所示。

沼气组成成分表5-3

(

成2s

H402222

5〜655〜45〜3〜1〜1〜1

用生物质能生产沼气，既可提高热能利用率，又充分利用了不能直接用于燃烧的有机物

（如人畜粪便）中所含的能量，因此，进展沼气是解决农村能源问题的有效途径。在城市也

可利用有机废物、生活污水生产沼气。很多国家很早就利用城市污水处理厂制取沼气，并作

为动力能源使用。同时，进展沼气有利于环境爱护：其一，沼气是比较洁净的再生资源，燃

烧后的产物是COz和水，不污染空气：其二，垃圾、粪便等有机废物及作物秸杆是产生沼气

的原料，投入沼气池后，既改善了环境卫生，又使蚊蝇失去了孳生的条件，病菌、虫卵经沼

气发酵后即被杀死，削减疾病的传播；其三，生产沼气后的废液是很好的肥料，既有较高的

肥力，又不危害农作物和人体健康，还削减化肥和农药施用量，降低土壤污染，起间接爱护

环境的作用。

四、风能

风能利用就是把自然界风的能量经过肯定的转换器，转换成有用的能量，这种转换器即

风力机，它以风作能源，将风力转换为机械能、电能、热能等。我国的风能利用主要有风力

发电、风力提水和风帆助航等几种形式。

五、潮汐能

海潮汐是一种自然现象，是在月球和太阳引潮力作用下发生的海水周期性的涨落运动。

一般状况下，每昼夜有两次涨落，一次在白天，称潮，一次在晚上，称汐，合起来即称潮汐。

(1)潮汐磨在港、湾筑坝，利用潮汐涨落水位差作原动力，推动水轮机旋转，带动石

磨进行粮食和其它农副产品的加工。

(2)潮汐水轮泵在潮流界以上的潮区界河段，有潮水顶托的江河淡水，江湖潮差可达

2~3m,江边还有肯定容量的河网港浦作淡水蓄能水库，因此可利用这些条件建泵站，来解

决浇灌问题。

(3)潮汐发电在海湾或潮汐河口建筑闸坝，形成水库，并在其旁侧安装水电机组。涨

潮时海水由海洋流入水库，落潮时，水库水位比海洋水位高，从而形成库内潮位差。利用潮

汐涨落潮差的能量，推动水轮发电机组发电。

潮汐能是一种清洁，不污染、不影响生态平衡的可再生能源。完全可进展成为沿海地区

生产、生活等需要的重要补充能源，潮汐电站不需要沉没大量农田构成水库，也不需要筑高

水坝，所以没有修建水库带来的生态环境等问题。但潮汐电站建在港湾海口，通常水坝长，

施工、地基处理及防淤等较困难。故土建和机电投资大，造价较高。

六、地热能

地热能是来自地下的热能。地球内部的热量主要是由于放射性分解以及地球内部物质分

异时产生的能。在地壳中，温度随着深度增加而均衡地增长，在100km深处约为1000―

1500℃。作为热源的岩浆，浸入地壳某处并加热不透水的结晶岩浆，使其上面的地下水升温

到500℃左右。但由